陳詩凡
阜陽市測繪院有限責任公司 安徽 阜陽 236000
城市的發(fā)展、升級離不開各類基礎(chǔ)公共設(shè)施建設(shè)的支持,當前,在進行市政工程的建設(shè)期間,會有諸多方面的技術(shù)因素對工程質(zhì)量造成影響。由于市政工程規(guī)模通常較大,且涉及的施工技術(shù)種類繁雜,技術(shù)人員想要保障工程的品質(zhì)就需要將多種技術(shù)類型進行科學劃分,針對不同的施工環(huán)節(jié)與施工需要,選擇最適宜的施工技術(shù)。
市政工程項目施工就是要平衡好宏觀經(jīng)濟與環(huán)境效益之間的關(guān)系,不僅需要重視自身項目的社會經(jīng)濟效益,同時,還要保證對環(huán)境保護工作起到促進作用,具有極強的復雜性。市政工程施工可通過調(diào)節(jié)社會資產(chǎn)結(jié)構(gòu)、科學把控社會資產(chǎn)總量,實現(xiàn)經(jīng)濟宏觀調(diào)控的目的,同時,市政工程的施工質(zhì)量也代表著政府的形象,部分領(lǐng)導人直接或間接參與到施工過程中,因此,施工人員需要保證采用先進、科學的技術(shù),以高標準、嚴要求作為主要的施工原則,提升對市政工程的非營利工程建設(shè)與社會效益的重視程度,以優(yōu)良的品質(zhì)推動城市的高速發(fā)展[1]。
當前,我國大部分的市政工程都依照要求制定了管理制度,但卻并未形成較為完善的施工管理體系,很多實際問題尚未提出明確的解決方案。同時,大部分工程部門強化了工程施工管理的監(jiān)管工作力度并成立了獨立部門,但卻沒有較為完善的管理標準與管理辦法,嚴重拖慢施工進度。另外,由于科學技術(shù)的不斷深入,使得施工技術(shù)得到了飛躍式的發(fā)展,但是部分施工人員的專業(yè)技術(shù)嚴重不足,無法滿足先進技術(shù)的應(yīng)用標準。
市政工程施工是一項規(guī)模大、工期長的建設(shè)項目,但是從實際的施工過程來看,絕大多數(shù)的相關(guān)部門及企業(yè)沒有建立長期的技術(shù)規(guī)劃,在建設(shè)中不斷進行方案的調(diào)整,嚴重影響了工程的有序推進,拖慢了工期進程。同時,項目的報告編制不深入,出現(xiàn)預(yù)估資金與實際提案的投資額不符的情況。同時,未建立科學的施工控制標準,項目規(guī)劃存在漏洞,導致預(yù)算的不斷增加,最終將使得工程總價超過額定值。
工程測量是整個工程建設(shè)的基礎(chǔ)。任何一點數(shù)據(jù)誤差都將對工程整體質(zhì)量造成嚴重后果。但是部分單位建設(shè)水平有限,無法得到較為精確的數(shù)據(jù),且缺乏專業(yè)性的測量知識,使得即使發(fā)現(xiàn)錯誤,也無法進行改正,嚴重威脅市政工程的安全性[2]。
技術(shù)應(yīng)用是保證市政工程規(guī)范性的重要環(huán)節(jié),但是市政工程中的施工技術(shù)存在部分缺陷,例如理論不足、實操不熟等情況,企業(yè)自身的建設(shè)能力未達到實際的建設(shè)標準,將導致完工的市政工程無法滿足當前的使用需要[3]。
為有效解決當前的市政工程施工技術(shù)通病,本文將以J省X市的市政工程建設(shè)作為實例,對其整個施工流程進行合理劃分,并就其中使用到的部分技術(shù)進行深入分析,以期為后續(xù)相似工程的使用提供參考。
在研究項目的可行性過程期間,各參與單位及企業(yè)進行協(xié)商溝通,對基線數(shù)據(jù)進行分析并進行項目的反復審核,使施工技術(shù)滿足工程的審批標準。企業(yè)需要依據(jù)工程項目的規(guī)模及使用需要,編寫科學、精確的環(huán)境影響報告書、災(zāi)害風險及安全評價報告,并將評估報告以及可行性分析提交至政府部門進行審核。組織參與施工的專業(yè)技術(shù)人員進行實地考察,保證報告的可行性以及合規(guī)性、評價指標的準確性及全面性等。審核結(jié)束后,企業(yè)向項目審批機構(gòu)提交建設(shè)規(guī)劃,包含選址、技術(shù)審核等內(nèi)容,并聘請專業(yè)的資深管理單位進行現(xiàn)場的監(jiān)督、指導、勘驗工作。在設(shè)計管理環(huán)節(jié),建立完善的組織架構(gòu),落實各崗位責任制,如項目組長、項目經(jīng)理、質(zhì)量工程師等充分發(fā)揮監(jiān)管職責,提升建設(shè)工程的安全性。
企業(yè)在施工期間制定了相應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)劃。技術(shù)人員利用3D技術(shù)全面還原施工現(xiàn)場的細節(jié),便于直觀排除施工中的安全隱患,并提前建立可行的施工規(guī)劃,減少外界因素對施工質(zhì)量的影響。企業(yè)在正式施工開始前需要對施工技術(shù)進行充分的研究,保證各施工人員都能進行熟練操作,明確投資建設(shè)管理部門,統(tǒng)籌規(guī)劃整個施工過程的技術(shù)應(yīng)用以及建設(shè)質(zhì)量。依照項目使用需要進行立項規(guī)劃研究,并成立施工管理辦公室,對研究方案可行性、施工設(shè)計、建設(shè)要點等環(huán)節(jié)進行事前管理,保證施工技術(shù)規(guī)劃的有效落實。
3.3.1 GPS工程測量技術(shù)。GPS技術(shù)實際上就是將GPS接收機安裝在測量區(qū)域內(nèi),通過接收機、衛(wèi)星信號以及電子計算機的共同作用,獲取到需要進行測量區(qū)域內(nèi)的詳細數(shù)據(jù)資料,是當前市政道路施工測量工作主要的操作方式,具有影響低、高精度、用時短、操作方便等優(yōu)勢。利用GPS技術(shù)可減少市政道路建設(shè)工作的工作量,提升測量精度。
3.3.2 DPS數(shù)字攝影技術(shù)。在市政建設(shè)過程中,DPS技術(shù)可充分體現(xiàn)其自動化、高精度、測速快的優(yōu)勢,快速獲取大量數(shù)字化地面信息,并獲得精確的數(shù)據(jù)信息,便于技術(shù)人員進行讀取。在市政道路施工建設(shè)中建立3D電子沙盒可幫助技術(shù)人員快速確定道路施工具體走向,提高工作效率。
3.3.3 紅外遙感技術(shù)。紅外遙感技術(shù)主要通過紅外遙感信號與衛(wèi)星進行聯(lián)合作業(yè),技術(shù)人員通過專業(yè)裝備解讀數(shù)據(jù),最終得到直觀的圖像信息。其優(yōu)點是不受施工地點與地形的影響,降低了施工難度,同時可以充分掌握當?shù)氐牡刭|(zhì)地貌、水文環(huán)境等復雜數(shù)據(jù)。
3.4.1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)。在利用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)施工期間,企業(yè)需要減少水泥的用量并精確控制骨料的粗細配比,保證水泥的用量控制在5.0%以內(nèi),同時由于受到溫度影響,需要保證翻拌好的材料其水分蒸發(fā)程度應(yīng)小于規(guī)定標準含水量的0.8%,在運輸過程中做好遮蓋篷布等保溫、保濕措施。在進行鋪料時,首先測量下層施工區(qū)域含水量,施工人員在操作期間以“只高不低、只刮不補”為工作要點,嚴格按照預(yù)設(shè)的控制線,均勻攤鋪物料。鋪攤過程中時刻注意物料的離析問題,及時鏟除不合標準的部位進行回填。保證水泥穩(wěn)定碎石的質(zhì)量指數(shù)在0.28~1.34范圍區(qū)間內(nèi)。將平鋪好的物料進行壓實操作,并采用抽樣測量的方式,保證路面的平整性,再進行精細化攤鋪作業(yè)。進行上層攤鋪操作時要嚴格控制松緊系數(shù),預(yù)先鋪設(shè)30m,并以此作為間隔周期進行測量,減少施工誤差。利用適宜的設(shè)備進行碾壓,由兩側(cè)向中間進行,相鄰的設(shè)備之間重疊碾壓的寬度應(yīng)小于車輪的50%,且不能出現(xiàn)空白區(qū)域,保證設(shè)備的科學動向,控制好施工速度與方向,防止出現(xiàn)凹凸不平的情況。
3.4.2 水泥攪拌樁技術(shù)。在實際的市政道路建設(shè)中,水泥攪拌樁技術(shù)主要是利用振動器進行操作的,其好處是噪聲污染的影響較小,不會產(chǎn)生振動及較嚴重的環(huán)境污染問題。同時,水泥攪拌樁技術(shù)不需要對地基層施加壓力,因此,不會對周邊建筑的地基造成破壞,且施工簡單,無須再進行錨固等支撐作業(yè)。此案例中施工道路軟基長度為1km,其中砂礫樁為15列,間距為18m,樁徑8.5m,地表下深度100m,加固區(qū)深度45m,中密砂墊層厚度28m,具體的施工流程如下。第一,對于道路軟基結(jié)構(gòu)需要首先增加其強度及剛度,根據(jù)工程需要增加固結(jié)樁的數(shù)量,提升軟基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。第二,技術(shù)人員需要計算出精確的水泥攪拌樁的施工數(shù)據(jù),施工時需要保證所有參照的數(shù)據(jù)都需要進行計算,具體的計算公式如下。
其中所有的壓力單位均為kPa,m表示承載力比重,fuk表示極限承載力,fnk表示實際承載力,fpk表示單樁復合地承載力。將得到的數(shù)據(jù)帶入到施工標準中進行比較,即可精確得到軟基所需要進行加固的具體數(shù)據(jù)標準。第三,按照以上方式得到的數(shù)值對市政道路軟基進行加固作業(yè)。主要可分為沉管成孔、分層填料、成樁三個環(huán)節(jié),其中第二道工序是第一道工序的進一步完善,為避免出現(xiàn)排異情況,填料可采用軟基原本的材料。
此案例中,需要進行排水管道安裝的道路總寬45m,排水管道多用直徑為1.5m的鋼筋混凝土排水管,采用明開槽的方案進行施工。技術(shù)人員需要重視測量管基,保證回填密實度在原密度的9成以上。在測量時首先標線,利用經(jīng)緯儀測定中心軸線后進行安裝模板的工作,應(yīng)保證其平整且接縫處嚴密,并刷涂膜劑,方便后續(xù)脫模,澆筑前處理好毛面平基,提升工程質(zhì)量。放管道前要明確高程、排水口、起始位置等具體部位。開挖基坑時需要首先進行線路確認工作,保證堆土與管道基坑距離在3m左右,且堆放高度應(yīng)盡量不大于3.5m,主要利用頂端開挖的方式進行施工,修筑好混凝土井。混凝土井建設(shè)完成后,利用1∶3的水泥漿砂進行抹面操作,保證其表面的平整度。砌筑前要先預(yù)埋分支管線以及篦子。在埋管期間,需要首先確定管道的合規(guī)性,并用水泥漿噴涂在管道內(nèi)側(cè),并在外部涂刷防銹保護劑,利用玻璃紗布、環(huán)氧瀝青等材料進行防腐預(yù)處理,涂料厚度應(yīng)大于600um。利用12t的專業(yè)起吊設(shè)備進行鋼管的放置作業(yè),并用點焊的方式進行連接接口處,鋼管接閥門與鑄鐵管位置可利用鋼短管法連接,并用4F等級以上的石棉水泥進行接口處理,最后用螺栓擰緊,做好后續(xù)的閉水試驗以及管道清潔工作。
地下管網(wǎng)的建設(shè)主要使用曲線頂管技術(shù)進行施工,主要通過改變掘進機位置的管節(jié)長度與管節(jié)交接實現(xiàn)糾偏作業(yè)。管節(jié)間糾偏可通過加設(shè)木墊圈進行實時糾偏。此工程主要分為135m的直線段、40.5m的曲線段以及15.9m的緩和過渡段,由此計算出此工程的曲率半徑為210m,最大糾偏角為5°。觀測點的坐標可利用以下公式計算得到。
目標測點與中心線的誤差d可由以下公式得到。
通過利用以上的方式進行測量進行施工可以有效控制成本,滿足高精度要求,但缺點就是需要進行實時監(jiān)測,工作量大且耗費時間,施工中多次停頓將導致施工難度增加。因此技術(shù)人員選擇利用注漿減阻技術(shù)進行施工,計算公式如下。
其中,K為曲線頂管的摩擦系數(shù),α為每一根管節(jié)的圓心角,k為管道和土層之間的摩擦系數(shù),F(xiàn)0為開始曲線段初始推力,F(xiàn)′為單根管節(jié)上的摩阻力,F(xiàn)n為曲線段頂進力大小,L為直線長,由此可計算出,注漿減阻技術(shù)可有效降低頂進力,減少施工風險,其阻力程度可將為以往使用技術(shù)的25%~35%左右,技術(shù)人員可以通過設(shè)置曲線階段的管節(jié)長度及控制注漿配方,靈活改變頂進力,達到減阻目的,加快地下管網(wǎng)施工進度。
綜上而言,在我國的城市發(fā)展建設(shè)過程中,項目建設(shè)環(huán)節(jié)仍存在較為明顯的問題,會對工程品質(zhì)造成一定的影響,但相關(guān)人員需要在施工過程中不斷積累經(jīng)驗,充分掌握施工技術(shù)的通病,并深入了解其成因以及解決方式,提前做好預(yù)防,不斷優(yōu)化升級當前先進的管理策略,保證在實際的工程建設(shè)期間,充分發(fā)揮施工技術(shù)的先進性、科學性,提升市政工程施工品質(zhì)。